授業科目名	熱力学
時間割番号	EEN302
担当教員名	長島　礼人
開講学期・曜日・時限	前期・金・I	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
膨大な数の粒子からなる巨視的な系で成り立つ熱現象を，巨視的な物理量（圧力，温度，体積，内部エネルギーなど）のみを使って記述する理論体系である熱力学の基本的な考え方を学習する．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
教育学部向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   A 専門 教科等の専門教養 取得見込みの教員免許に対応する教科の目標や内容に関する知識を習得している。 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 教育 1 ヘルムホルツの自由エネルギーを理解し，具体的な系におけるヘルムホルツの自由エネルギーを導けること A 2 断熱操作や内部エネルギーについて理解し，カルノーの定理に基づいて熱効率の上限を説明できること A 3 エントロピーを理解し，具体的な系におけるエントロピーを導けること A 4 変分原理を理解し，これに基づいて相共存の条件を説明できること A 5 ギブスの自由エネルギーを理解し，具体的な系におけるギブスの自由エネルギーを導けること A
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% ヘルムホルツの自由エネルギーを理解し，具体的な系におけるヘルムホルツの自由エネルギーを導けるか 2 20% 断熱操作や内部エネルギーについて理解し，カルノーの定理に基づいて熱効率の上限を説明できるか 3 20% エントロピーを理解し，具体的な系におけるエントロピーを導けるか 4 20% 変分原理を理解し，これに基づいて相共存の条件を説明できるか 5 20% ギブスの自由エネルギーを理解し，具体的な系におけるギブスの自由エネルギーを導けるか 合計 100%
＜授業の方法＞
講義．毎回，宿題として数問の演習問題を課します．答案の提出締め切りは，次回授業の開始時とします．
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
講義を聴くだけでなく，自分の手を動かして学習することが大切です．宿題はそのための一つの手段です． 本科目の内容を理解するには，ベクトル解析と偏微分についての基礎的な知識が必須です．本科目の履修に先立ち，「物理数学 (EEN101)」を履修しておくことを強く推奨します．
＜テキスト＞
田崎晴明, 熱力学, 培風館, ISBN:4563024325
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 第01週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 気体分子運動論，平衡状態の記述(1) 2 タイトル 第02週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 平衡状態の記述(2)，Helmholtz の自由エネルギー(1) 3 タイトル 第03週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 Helmholtz の自由エネルギー(2)，断熱操作と内部エネルギー(1) 4 タイトル 第04週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 断熱操作と内部エネルギー(2) 5 タイトル 第05週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 Carnot の定理 6 タイトル 第06週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 熱効率の上限 7 タイトル 第07週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 エントロピー(1) 8 タイトル 第08週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 エントロピー(2)，中間試験 9 タイトル 第09週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 Helmholtz の自由エネルギーの微分，Maxwell の関係式 10 タイトル 第10週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 変分原理と変化の向き(1) 11 タイトル 第11週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 変分原理と変化の向き(2)，相転移(1) 12 タイトル 第12週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 相転移(2) 13 タイトル 第13週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 Gibbs の自由エネルギー(1) 14 タイトル 第14週 事前学習 事後学習 授業で配布した演習問題の回答をA4レポート用紙に記し，翌週の授業開始時に提出してください． 授業内容 Gibbs の自由エネルギー(2) 15 タイトル 第15週 事前学習 事後学習 評価試験終了後，例解を 下記 URL に掲載します．事後学習に役立ててください． http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~nagashima/thermo/ 授業内容 評価：総括・まとめ 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜備考＞
(未登録)